Ramon

Ramon
Ramon Gallart

diumenge, 24 de novembre del 2024

Set mites sobre els vehicles elèctrics que cal desmuntar.

A mesura que les vendes de vehicles elèctrics (VE) continuen creixent i les empreses d’automoció anuncien grans inversions en tecnologia de bateries i vehicles elèctrics, la transició dels vehicles amb motor de combustió cap a motors elèctrics es perfila cada vegada més com una realitat inevitable. 




Tot i els avenços constants en la tecnologia i la creixent adopció dels vehicles elèctrics (VE), encara persisteix molta desinformació. A continuació, s’analitzen set dels mites més comuns sobre aquests vehicles:

1. Els cotxes elèctrics sempre seran més cars:  És un error pensar que els VE seran inassolibles per sempre. Els preus han baixat molt des de principis de segle, i avui dia s’acosten a la paritat amb els vehicles de combustió en igualtat de prestacions. Per exemple, el cost de les bateries d’ions de liti ha disminuït un 97% des de 1991, i els experts preveuen que continuï reduint-se gràcies a la innovació i l’increment de la producció.

A més, segons el Departament d’Energia dels EUA i la revista Car and Driver Magazine, els VE ja són més econòmics que els de combustió durant el seu cicle de vida, tenint en compte factors com el manteniment, les reparacions, els ajuts governamentals i els costos de combustible. Models com el Chevrolet Bolt EV 2023, amb un preu de 26.595 US$, demostren que la barrera econòmica s’està dissolent.

2. Els cotxes elèctrics sobrecarregaran la xarxa:  Alguns temen que l’electrificació massiva sobrecarregarà les xarxes elèctriques, però això és poc probable. Si tots els vehicles fossin elèctrics, la demanda elèctrica augmentaria només un 25%, i aquest increment es produiria gradualment durant dècades, permetent adaptar les infraestructures. A més, les empreses ja estan millorant les xarxes per afrontar aquest canvi. 

3. Les bateries dels EV duren poc:  Hi ha una percepció equivocada que les bateries dels VE només aguanten uns 100.000 km. No obstant això, les garanties de la majoria de fabricants cobreixen les bateries durant períodes i quilometratges superiors.

L’experiència real dels VE en circulació demostra que mantenen almenys el 80% de la seva capacitat durant més de 300.000 km. Per exemple, el Tesla Model S registra una caiguda inicial del 5% de capacitat després de 80.000 km, seguida d’un altre 5% en els següents 250.000 km

4. L'oferta i diversitat de cotxes elèctrics encara és petita:  Actualment, l’autonomia mitjana d’un VE als EUA és d’uns 400 km per càrrega. Tenint en compte que el 99% dels viatges són inferiors a 150 km i que el conductor mitjà recorre uns 50 km diaris, aquesta autonomia cobreix de sobres les necessitats quotidianes.

Tot i això, és cert que factors com la velocitat elevada o les temperatures extremes poden reduir l’autonomia fins a un 40%. Amb tot, la varietat de models disponibles al mercat està creixent ràpidament, ampliant les opcions per a diferents necessitats

5. La càrrega sempre serà massa lentaEl temps de càrrega s’ha reduït significativament. Els VE moderns poden carregar-se del 10% al 80% en només 18 minuts en estacions de recàrrega ràpida de potències elevades. A més, nous dissenys de bateries podrien reduir aquest temps a menys de deu minuts en un futur proper.

Tanmateix, per a la majoria de conductors, la càrrega es realitza a casa, a la feina o en zones d’aparcament, eliminant la necessitat de recàrregues constants durant el dia

6. No es poden reciclar les bateries dels vehicles elèctrics:  Encara que d’aquí a uns anys les bateries obsoletes augmentaran, ja hi ha empreses desenvolupant tecnologies eficients de reciclatge. A més, moltes bateries retirades dels vehicles poden reutilitzar-se en altres aplicacions, com el suport a les xarxes elèctriques, on la pèrdua del 20% de capacitat no representa un desavantatge significatiu


7. Els vehicles elèctrics són pitjors per al medi ambient:  És cert que la fabricació de VE, especialment de les bateries, té un impacte ambiental. No obstant això, diversos estudis del cicle de vida mostren que els VE són més sostenibles que els vehicles de combustió, gràcies a una menor complexitat en el seu muntatge i a una major eficiència energètica.

Mentre que un motor de combustió converteix només el 30% de l’energia del combustible en potència útil, els motors elèctrics aconsegueixen una eficiència del 60% al 77%. A llarg termini, els VE contribueixen més positivament al clima que els vehicles tradicionals

En general, els vehicles elèctrics són una aposta clara pel futur sostenible de la mobilitat, superant els mites que sovint s’utilitzen per desacreditar-los.

Ramon Gallart


dissabte, 16 de novembre del 2024

Corredor Energètic del Caspi al Mar Negre per Connectar amb Europa.

Azerbaidjan proposa  crear un ambiciós corredor energètic transcontinental que connectarà l'energia renovable del Caucas amb Europa.



Aquest projecte té com a objectiu exportar electricitat neta generada a l'Azerbaidjan i Geòrgia, així com energia eòlica marina del Mar Caspi, fins a Europa mitjançant una línia submarina que travessarà el Mar Negre.

Un Projecte de Gran Envergadura

Aquest corredor energètic començarà amb la producció d'energia eòlica, solar i hidroelèctrica a l'Azerbaidjan i Geòrgia. Una línia de transport de llarga distància transportarà fins a 1,5 GWs d'electricitat neta fins a Anaklia, a la costa est del Mar Negre. Des d'allà, un cable submarí de 1.200 km travessarà el mar fins a Constança, Romania, des d'on es distribuirà per la resta d'Europa. Es calcula que la construcció d'aquest cable podria trigar sis anys i tindrà un cost estimat de 3.500 milions d'euros.

Els impulsors del projecte asseguren que aquest corredor ajudarà a reduir les emissions de carboni, proporcionarà una font estable d'energia per a Europa i contribuirà al desenvolupament econòmic de la regió. No obstant això, l'execució d'aquesta infraestructura planteja grans reptes tant tècnics com polítics.

El Repte del Cable Submarí HVDC

El punt clau del projecte és la construcció d'un cable de corrent continu d'alta tensió (HVDC) al Mar Negre. Aquesta línia s’estendrà per zones de fins a 2 km de profunditat i zones perilloses per la presència de mines flotants després de la invasió russa d'Ucraïna. En comparació, l'enllaç submarí més llarg actual, el North Sea Link, només cobreix 720 km entre Anglaterra i Noruega, amb una profunditat màxima de 700 metres.

Malgrat l’ambició, hi ha projectes més llargs en marxa, com l'Australia-Asia PowerLink, que pretén enviar energia solar des d'Austràlia a Singapur a través d’un cable submarí de 4.300 km, i el projecte marroquí que planeja portar energia a Anglaterra al llarg de 3.800 km.

Generació d’Energia i Reptes Locals

Per omplir aquest corredor energètic, la regió del Caucas haurà d’augmentar la producció d'energia verda. Geòrgia, que ja produeix més del 80% de la seva electricitat amb energia hidroelèctrica, espera aprofitar més potencial hidràulic. Tanmateix, la construcció de centrals hidroelèctriques ha generat oposició per part de comunitats locals i grups ecologistes. 

Per la seva banda, l'Azerbaidjan compta amb una inversió important en projectes eòlics i solars. Masdar, una empresa dels Emirats Àrabs Units, ha començat projectes de fins a 1 GW de capacitat i té plans per expandir fins a 9 GW abans del 2030. ACWA Power, d'Aràbia Saudita, també preveu un augment substancial de la seva capacitat de generació renovable a la regió.

Suport Polític i Obstacles de Seguretat

El projecte ha rebut el suport dels governs de l’Azerbaidjan, Geòrgia, Romania i Hongria, que han creat una empresa conjunta per gestionar-lo. La Unió Europea, a través d’un memoràndum amb aquests països, ha mostrat interès en el corredor com una infraestructura de prioritat, amb la possibilitat de finançar fins al 50% del cost.

Tot i aquest suport, les rutes marítimes al Mar Negre han esdevingut més insegures des de la guerra a Ucraïna. Malgrat això, aquest projecte podria promoure la cooperació regional.

La COP29 oferirà una oportunitat clau per impulsar el projecte, tot i que encara queda per veure si la conferència ajudarà a resoldre els obstacles que impedeixen el seu avanç.

Ramon Gallart

dimecres, 13 de novembre del 2024

Nou motor tèrmic.

La major part de l'electricitat mundial es genera mitjançant turbines de vapor, que funcionen gràcies a la combustió de carbó, gas i la fissió nuclear. Tradicionalment, les cèl·lules termofotovoltaiques (TPV) no han estat tan eficients com aquestes turbines, ja que només transformaven el 20% de l'energia tèrmica en electricitat, en contrast amb el 35% que aconsegueixen les turbines de vapor.

No obstant això, en el futur es podria emmagatzemar l'energia generada a partir de fonts renovables com a calor en bateries tèrmiques i convertir-la novament en electricitat utilitzant cèl·lules TPV.

Des de la Revolució Industrial, l'energia generada per vapor ha estat un puntal del progrés modern. Encara avui, la major part de l'electricitat es produeix mitjançant turbines de vapor que utilitzen combustibles com el carbó, el gas o la fissió nuclear.

Ara bé, un nou tipus de motor tèrmic, desenvolupat per investigadors del MIT i el National Renewable Energy Laboratory (NREL), ha aconseguit superar l'eficiència de les turbines de vapor gràcies a innovacions en la forma en què es genera i emmagatzema l'energia.a.

Un dels reptes actuals és que, tot i que el cost de produir electricitat amb fonts renovables ha caigut dràsticament en la darrera dècada (l'Agència Internacional de l'Energia va destacar el 2020 que l'energia solar s'havia convertit en la font més barata de la història), encara es depèn dels combustibles fòssils per a dos terços de la producció elèctrica mundial, ja que són més fiables i disponibles. Les renovables són més beneficioses per al medi ambient, però les limitacions en l'emmagatzematge d'energia fan que la seva disponibilitat no sigui constant.

Les bateries actuals poden emmagatzemar energia renovable, però amb pèrdues de càrrega al llarg del temps, cosa que limita el seu ús a períodes de dies o setmanes. Això impedeix acumular grans quantitats d'energia solar durant l'estiu per utilitzar-la a l'hivern. Per això, els sistemes de bateries tèrmiques es plantegen com una alternativa prometedora per millorar la fiabilitat de la xarxa renovable.

Més del 90% de l'electricitat global es genera a partir de calor, utilitzant motors tèrmics per convertir aquesta energia en electricitat. Les turbines de vapor, que funcionen escalfant aigua fins a convertir-la en vapor per fer girar una turbina, són l'exemple més comú. En canvi, les cèl·lules TPV utilitzen materials semiconductors per transformar directament els fotons d'una font de calor en electricitat.

Les cèl·les TPV tenen l'avantatge de no tenir parts mòbils, fet que redueix els costos de manteniment en comparació amb les turbines de vapor. A més, poden operar a temperatures més altes, cosa que en millora l'eficiència. Tot i això, tradicionalment han estat menys eficients, amb una conversió del 20% de l'energia tèrmica, enfront del 35% de les turbines.

El motor tèrmic desenvolupat pel MIT representa un avenç per a l'ús de les renovables. Aquest sistema pot emmagatzemar l'energia generada per fonts renovables com el vent o el sol en forma de calor, utilitzant dipòsits de metall líquid aïllats per a emmagatzematge a llarg termini. Quan es necessita tornar a convertir aquesta calor en electricitat, es poden utilitzar cèl·les TPV.

El 2019, els investigadors del MIT van estimar que assolir un 35% d'eficiència faria viables els sistemes de bateries tèrmiques. Ara, amb la col·laboració dels científics de l'NREL, han aconseguit dissenyar un sistema que converteix la calor de fins a 2.400 ºC en electricitat amb una eficiència propera al 40%.

La clau d'aquest avenç és la utilització de múltiples capes de materials semiconductors, on cadascun absorbeix fotons de diferents longituds d'ona (visible, ultraviolada i infraroja). Un mirall daurat reflecteix els fotons no absorbits cap a la font de calor, reduint els residus. Aquesta innovació ha permès situar les cèl·lules TPV en un rang d'eficiència competitiu.

Aquestes cèl·les TPV podrien ser la peça clau per impulsar l'ús de les energies renovables i aconseguir una xarxa elèctrica completament descarbonitza.

Font: Article original  Freethink